Question

【題目】我省康縣盛產(chǎn)黑木耳。有科學(xué)家對(duì)康縣的3種黑木耳進(jìn)行了基因測(cè)序，發(fā)現(xiàn)這些黑木耳中都含有能產(chǎn)生抗腫瘤產(chǎn)物的基因——抗癌基因。若從黑木耳中獲得這些基因，并轉(zhuǎn)移到某植物中，培育成含抗癌基因的植物新品種，就能達(dá)到治病的目的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）要獲得黑木耳的抗癌基因，需要用到___________________酶。提取的目的基因需要與運(yùn)載體連接后才能注入受體細(xì)胞，原因是___________________________________。

（2）體外大量復(fù)制目的基因時(shí)要用到_______________技術(shù)，該技術(shù)__________________（需要/不需要）額外加入ATP。

（3）也可以從黑木耳中提取抗癌基因的mRNA，并以此獲得目的基因，這種方法叫____________法。

（4）若要在分子水平上檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中翻譯，可以利用____________法。

（5）若利用該技術(shù)培育出了含抗癌基因的植物新品種，則通過(guò)傳統(tǒng)的雜交技術(shù)_________（能/不能）使該性狀穩(wěn)定遺傳給子代，原因是______________________________。為實(shí)現(xiàn)快速大量生產(chǎn)該抗癌產(chǎn)物，可以通過(guò)__________________技術(shù)大量繁殖該植物而獲取。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切 目的基因沒(méi)有復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無(wú)表達(dá)所需的啟動(dòng)子 PCR 不需要 反轉(zhuǎn)錄 抗原-抗體雜交 不能 受體細(xì)胞中只含有一個(gè)該基因，由于減數(shù)分裂時(shí)重組質(zhì)粒的移動(dòng)是隨機(jī)的，所以子代未必能獲得該基因 植物組織培養(yǎng)

【解析】

1、PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，反應(yīng)所需要的條件為：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。

2、目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）要獲得黑木耳的抗癌基因，需要用到限制性核酸內(nèi)切酶將其從DNA上切割下來(lái)。由于目的基因沒(méi)有復(fù)制原點(diǎn)，無(wú)表達(dá)所需的啟動(dòng)子，所以單獨(dú)的目的基因不能在受體細(xì)胞中復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，故提取的目的基因需要與運(yùn)載體連接后才能注入受體細(xì)胞，以保證目的基因在受體細(xì)胞中能復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。

（2）體外大量復(fù)制目的基因時(shí)要用到PCR技術(shù)，該技術(shù)中所需要的4種脫氧核苷三磷酸即dATP，dTTP，dGTP，dCTP，它們分別由4種脫氧核苷酸在消耗ATP的基礎(chǔ)上活化形成的，所以它們能提供PCR反應(yīng)需要的能量，故在PCR過(guò)程中，不需要額外加入ATP。

（3）以抗癌基因的mRNA為模板合成目的基因的方法為反轉(zhuǎn)錄法。

（4）若要在分子水平上檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中翻譯，可以利用抗原-抗體雜交法。

（5）由于受體細(xì)胞中可能只含有一個(gè)該基因，在減數(shù)分裂時(shí)重組質(zhì)粒的移動(dòng)是隨機(jī)的，所以子代未必能獲得該基因，即通過(guò)傳統(tǒng)的雜交技術(shù)不能使該性狀穩(wěn)定遺傳給子代。為實(shí)現(xiàn)快速大量生產(chǎn)該抗癌產(chǎn)物，可以通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量繁殖該植物而獲取。